云南省高一下学期期末考试模拟卷物理试题（七）

云南省高一下学期期末考试模拟卷物理试题（七）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在某试验场地的水平路面上，甲、乙两车在相邻平行直车道上行驶。当甲、乙两车并排行驶的瞬间，同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方v2随刹车位移x的变化规律如图所示。则下列说法正确的是（　　）
A．甲乙两车刹车运动时间之比为3：4
B．甲车刹车过程中加速度大小为15m/s2
C．从开始刹车起经，两车相距最远
D．从开始刹车起经，两车再次恰好并排相遇
2．骑自行车的同学，突然用力提起自行车车把使前轮悬空，如图所示，则前轮从刚刚离地往空中升的整个过程中（ ）
A．后轮一定受到静摩擦力的作用
B．后轮对地面的压力等于车和人的总重力
C．后轮对地面的压力先增加后减小
D．人与车组成的系统所受到的合外力等于零
3．如图所示，水平转台上放着一枚硬币，当转台匀速转动时，硬币没有滑动，关于这种情况下硬币的受力情况，下列说法正确的是（　　）
A．仅受重力和台面的支持力
B．受重力、台面的支持力、指向圆心的静摩擦力
C．受重力、台面的支持力、静摩擦力和向心力
D．受重力、台面的支持力、沿切线与速度方向相反的静摩擦力
4．许多科学家对物理学的发展有巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，下列关于物理学史的叙述正确的是（ ）
A．伽利略通过“理想实验”得出“自由落体运动与物体的质量无关”的规律
B．卡文迪许在实验室里通过几个铅球间万有引力的测量，得出了引力常量的数值
C．开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力
D．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”
5．2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞船入轨后，与天和核心舱和“天舟二号”、“天舟三号”组合体进行自主快速交会对接。“神舟十三号”载人飞船和同步卫星均绕地球做圆周运动，同步卫星的轨道半径约为“神舟十三号”载人飞船轨道半径的6.6倍，则下列说法正确的是（　　）
A．“神舟十三号”载人飞船的周期大于同步卫星的周期
B．“神舟十三号”载人飞船的发射速度应小于第一宇宙速度
C．“神舟十三号”载人飞船的线速度小于同步卫星的线速度
D．“神舟十三号”载人飞船的向心加速度大于同步卫星的向心加速度
6．一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动。开始刹车后的第1 s内和第2 s内位移大小依次为11 m和9 m。则刹车后6 s内的位移是（　　）
A．20 m B．36 m C．25 m D．75 m
7．如图所示，细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球。在O点的正下方有一枚与竖直平面垂直的钉子。将球拉起使细绳在水平方向上恰好伸直，现由静止开始释放小球，在细绳碰到钉子后的瞬间，下列物理量不变的是（　　）
A．小球的向心加速度
B．小球的线速度大小
C．小球的角速度大小
D．小球受到的拉力大小
8．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（　　）
A．蹦极绳张紧后的下落过程中，运动员的动能一直减小
B．蹦极下落到最低点过程中，重力做的功大于弹力做的功
C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力对运动员做负功，弹性势能增加
D．蹦极下落到最低点过程中，运动员的机械能守恒
二、多选题
9．一质点做直线运动的速度一时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．第1 s内和第5 s内质点的运动方向相反
B．第5 s内和第6 s内质点的加速度方向相同
C．在第4s末，质点离出发点的最远
D．前4s内和前6s内质点的位移大小相等
10．如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，整个装置处于静止状态。改变绳子的长度后，P、Q仍处于静止状态，下列说法正确的是（ ）
A．小球P受3个力作用 B．物体Q受3个力作用
C．若绳子变短，绳子的拉力将变小 D．若绳子变短，墙壁对物块Q的支持力将变大
11．对做匀速圆周运动的物体，下列说法正确的是（　　）
A．线速度不变
B．角速度不变
C．向心加速度大小不变
D．周期不变
12．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（　　）
A．如图甲，汽车通过拱桥的最高点处于失重状态
B．如图乙所示是一圆锥摆，增大θ，若保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C．如图丙，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用
三、实验题
13．为了探究平抛运动规律，老师做了如下两个演示实验；

（1）为了说明平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图所示装置进行实验。小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落。关于该实验，下列说法正确的有 。
A．所用两球的质量必须相等
B．只做一次实验发现两球同时落地，即可以得到实验结论
C．应改变装置的高度多次实验
D．本实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动
（2）如图所示，两个相同的弧形轨道M、N位于同一竖直面内，其中N轨道的末端与光滑的水平地面相切。两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与O相遇。只改变弧形轨道Q的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象。这说明： 。

（3）为了进一步研究平抛运动，某同学用如图所示的装置进行实验。

①在做“研究物体平抛运动”实验时，除了木板，小球、斜槽、重垂线、铅笔、三角板、图钉、坐标纸、复写纸之外，下列实验器材中还需要的有 。
A．刻度尺 B．秒表 C．天平
②下列操作中，必要的是
A．通过调节使斜槽末端保持水平
B．每次需要从不同位置静止释放小球
C．通过调节使木板保持竖直
D．尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦
③该同学得到的痕迹点如图所示，其中一个偏差较大的点产生的原因，可能是该次实验时 。

A．小球释放的高度偏高 B．小球释放的高度偏低
C．小球没有被静止释放 D．挡板MN未水平放置
（4）某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置，如图所示。在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上的同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方水平放置一块木板（还有一个用来调节木板高度的支架，图中未画），木板上放一张白纸，白纸上有复写纸。这样便能记录钢球在白纸上的落点。已知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，怎样探究钢球水平分速度的特点？请指出需要的器材，说明实验步骤 。

14．在《验证机械能守恒》的学生实验中
（1）已提供了铁架台、夹子、导线、纸带等器材。为完成此实验，除了所给的器材，还需要从图1中选取的实验器材名称是 ，从图2中应选取的重物是 。
（2）某同学按照正确操作选的纸带如图3所示，其中O是起始点，是打点计时器连续打下的3个点，打点频率为，该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位：），重锤的质量为，根据以上数据当打点计时器打到B点时，重物的动能为 J。（计算结果保留三位有效数字）
（3）某同学根据正确的实验操作得到多组数据，画出了的图像（图4），根据图像求出当地的重力加速度g，以下表达式正确的是 。
A． B． C． D．
四、解答题
15．某同学想利用家里的跑步机进行相关实验。如图所示，将跑步机尾端抬高固定，与水平面成α=37°，跑步机A、B两端间距L=2m。启动跑步机后，跑带保持以速度v0=2m/s逆时针转动，现将一小盒子（可视为质点）放到跑带上，已知小盒子与跑带之间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。（结果数可以带根号）
（1）如图乙所示，若跑步机还未启动，跑带静止不动，将小盒子无初速地轻放在A处，求小盒子运动到B处的速度大小v；
（2）如图丙所示将小盒子从B处以初速度v1=4m/s沿斜面向上推出，求盒子向上运动过程中与跑带速度相同时，盒子与B点的距离x；
（3）第（2）题的情形下，求小盒子从B出发再返回B所用的总时间t。
16．把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆。如图所示，小球从A处由静止释放，恰好能摆到与A等高的C处，B为小球运动的最低位置，取小球在B点的重力势能为0。已知小球质量，B点到A、C连线的高度差，重力加速度g取，不计空气阻力。求：
（1）小球在C处的重力势能；
（2）小球从A摆到C的过程中，重力对小球所做的功W；
（3）小球在B处的速度大小v。

17．如图所示，水平地面上固定一个倾角、长的光滑斜轨道，斜轨道底部通过一段很小的光滑圆弧与静止在水平地面上、质量为薄木板平滑连接，板右边某处有一质量为的薄木板C。现让质量为的小物块（可以视为质点），从斜轨道顶端由静止滑下，物块滑上木板后，开始向右运动，当滑到的右端时，、速度刚好相等，而且、C刚好碰撞，碰撞过程中无机械能损失，物块最终恰好不从C上滑下．已知与、C间的动摩擦因数均为，、C与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度g取。求：
（1）物块在斜轨道上运动的时间；
（2）木板和地面间因摩擦而产生的热量；
（3）木板C的长度。
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试卷第10页，共10页
试卷第9页，共10页
参考答案：
1．C
【详解】AB．根据匀变速位移速度公式得
根据图像，可得甲、乙加速度分别为7.5m/s2和m/s2，两车停下的时间为
甲乙两车刹车运动时间之比为1：4，AB错误；
C．当两车速度相等时，其相隔距离最远，则有
代入数据，解得
C正确；
D．甲经2s先停下时，此时甲的位移为15m，乙的位移为
两车相距6.25m，故从开始刹车起经，两车再次恰好并排相遇两车再次相遇，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．自行车正在行驶，突然提起，所以后轮相对地面一定有运动趋势，由于后轮相对于地面有向右的运动趋势，所以受到的摩擦力，当前轮上升到最高点后，系统合力为零，后轮不受摩擦力，A错误；
BCD．提起前，人车合外力为零，地面对两车轮的支持力等于重力，突然提起，则前车轮有向上的加速度，故处于超重状态，人车合外力不为零，地面的支持力大于重力，当稳定后，加速度为零，人车的合外力为零，地面的支持力等于重力，根据牛顿第三定律可知地面的支持力等于后轮对地面的压力，所以后轮对地面的压力先增大后减小，C正确，BD错误。
故选C。
3．B
【详解】硬币在水平面上做匀速圆周运动，由摩擦力提供向心力，故摩擦力的方向指向圆心。所以硬币受重力、台面的支持力、指向圆心的静摩擦力，ACD错误，B正确。
故选B。
4．B
【详解】A．伽利略通过“理想实验”得出的是力不是维持物体运动状态的原因，并不涉及自由落体的规律，故A错误；
B．卡文迪许在实验室里用扭秤实验通过几个铅球间万有引力的测量，得出了引力常量的数值，B正确；
C．牛顿认为，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力，开普勒总结出了行星运动的规律，并没有解释行星为什么这样运动，C错误；
D．牛顿通过比较月球绕地球做近似圆周运动的向心加速度和地面重力加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”，D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．由开普勒第三定律
飞船的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则其周期小于同步卫星的周期，故A错误；
B．近地卫星的的线速度即为第一宇宙速度，是卫星发射的最小速度，飞船轨道半径大于近地卫星半径，发射速度大于第一宇宙速度，故B错误；
C．根据万有引力提供向心力，有
解得
飞船轨道半径小于同步卫星，所以其线速度大于同步卫星，故C错误；
D．空间站的向心加速度由
得
飞船轨道半径小于同步卫星，所以其向心加速度大于同步卫星，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】由推论
解得： ；
开始刹车后的第1 s内，由匀变速直线运动规律
得：；
汽车刹车至静止所需的时间为
即第6s末刚好停下来，因此刹车后6s内的位移为
故选B。
7．B
【详解】在细绳碰到钉子后的瞬间，绳的拉力方向与小球运动方向垂直，小球的线速度大小不变，半径变小，小球的向心加速度变大，角速度变大，受到的拉力变大，ACD错误，B正确；
故选B。
8．C
【详解】A．蹦极绳张紧后的下落过程中，开始形变量较小，重力大于弹力，合力向下，之后重力小于弹力，合力向上，所以合力先做正功，后做负功，运动员的动能先增大后减小，故A错误；
B．蹦极下落到最低点过程中，初末动能相同，根据动能定理可知，重力做的功等于克服弹力做的功，故B错误；
C．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向与运动方向相反，弹力对运动员做负功，弹性势能增加，故C正确；
D．蹦极下落到最低点过程中，弹力对运动员做负功，运动员的机械能减小，故D错误。
故选C。
9．BD
【详解】A．第1 s内和第5 s内质点的速度都是正值，则运动方向相同，所以A错误；
B．速度与时间的图像中图像的斜率表示加速度，所以第5 s内和第6 s内质点的加速度方向相同，则B正确；
C．在第5s末，质点离出发点的最远，所以C错误；
D．速度与时间图像的图形面积表示位移，则前4s内和前6s内质点的位移大小相等，所以D正确；
故选BD。
10．AD
【详解】A．小球P光滑，小球P受重力、绳子拉力、物体Q的支持力作用，故小球P受3个力作用，故A正确；
B．物体Q受重力、小球P的压力、墙的弹力、墙的摩擦力作用，物体Q受4个力作用，故B错误；
CD．设绳子与竖直方向的夹角为，小球P处于静止状态，根据平衡条件可得
以P、Q为整体，水平方向，根据平衡条件可得墙壁对物块Q的支持力为
绳子变短，则变大，绳子的拉力将变大，墙壁对物块Q的支持力将变大，故C错误，D正确。
故选AD。
11．BCD
【详解】A．匀速圆周运动线速度大小不变，方向改变，A错误；
B．匀速圆周运动角速度不变，B正确；
C．匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向始终指向圆心，C正确；
D．匀速圆周运动的周期不变，D正确。
故选BCD。
12．ABD
【详解】A．汽车通过拱桥的最高时，合力向下，加速度向下，所以出于失重状态，A正确；
B．对圆锥受力分析如下图，根据牛顿第二定律得
解得，可知圆锥摆的角速度与角度无关，B正确；
C．对A、B受力分析如下图所示，可得
由于，；由于斜面角度不变，所以小球所受筒壁的支持力大小相等，有，综上所述，C错误；
D．火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对火车轮缘会有挤压作用，合起来提供火车转弯的向心力，D正确。
故选ABD。
13． C 见解析 A AC/CA AC/CA 见解析
【详解】（1）[1]小锤打击弹性金属片，A球水平抛出，同时B球被松开自由下落，两球同时落地，可知平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，不能得出水平方向.上的运动规律，实验时应改变装置的高度进行多次实验。
故选C。
（2）[2]两个完全相同的小钢球P、Q，以相同的水平初速度同时从轨道M、N的末端射出，观察到P落地时与O相遇。只改变弧形轨道Q的高度，多次重复实验，仍能观察到相同的现象。这说明平抛运动在水平方向上做匀速直线运动。
（3）①[3]该实验需要刻度尺测量点迹间的距离，运动的时间可以通过下降的高度求出，所以不需要秒表，也不需要测量钢球的质量所以不需要天平。
故选A。
②[4]A．通过调节使斜槽末端保持水平，来保证小球做平抛运动。故A正确；
B．为保证小球的初速度相等，每次需要从同一位置静止释放小球。故B错误；
C．通过调节使木板保持竖直，保证小球运动过程不受木板的作用力。故C正确；
D．本实验只需要保证小球平抛的初速度相等，所以没有必要尽可能减小斜槽与小球之间的摩擦。故D错误。
故选AC。
③[5]由图可知，偏差较大的点在同一高度时水平分位移偏大，即该次实验时小球平抛的初速度偏大，产生的原因可能是小球释放的高度偏高或者小球没有被静止释放。
故选AC。
（4）[6]由图可知，实验中小球离开桌子后做平抛运动，根据平抛运动的规律可知，应测出竖直高度和水平位移，故需要的器材为刻度尺。
实验步骤为
A.调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌时的球心的距离为某一确定值y，测出水平距离x；
B.让小球从斜面上某一位置无初速度释放；
C.测量小球在木板上的落点P1与铅垂线之间的距离x1；
D.调节木板高度，使木板上表面与小球离开水平桌面时的球心的距离为4y、9y、16y等；
E.让小球从斜面上同一位置无初速度释放；
F.测量小球在木板上的落点P2、P3、P4等与铅垂线之间的距离x2、x3、x4等；
H.比较x1、x2、x3、x4等，若x1:x2:x3:x4=1:2:3:4,则说明小球在水平方向做匀速直线运动。
Ｉ.改变释放小球的初位置，重复以上操作，验证上述结论是否成立。
14． 电火花计时器和毫米刻度尺 C 1.12（1.10-1.14） D
【详解】（1）[1][2]实验中还需要从图1中选取的实验器材名称是电火花计时器和毫米刻度尺；从图2中应选取的重物是重锤C。
（2）[3]打B点时的速度
重物的动能为
（3）[4]根据机械能守恒定律
即
由图像可得
解得
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）若跑步机还未启动，根据牛顿第二定律有
解得
小盒子从A处运动到B处，根据动力学公式有
解得小盒子运动到B处的速度大小为
（2）盒子向上运动速度大于跑带速度时，根据牛顿第二定律有
盒子向上运动过程中与跑带速度相同时，根据动力学公式
解得盒子与B点的距离为
（3）盒子从B点运动至与跑带速度相同时，运动时间为
盒子与跑带速度相同后，根据牛顿第二定律有
盒子从与跑带共速位置运动至B点，根据动力学公式
解得
小盒子从B出发再返回B所用的总时间为
16．（1）；（2）；（8）
【详解】（1）依题意，小球从A处由静止释放，恰好能摆到与A等高的C处。若取小球在B点的重力势能为0，则可得小球在C处的重力势能
（2）根据重力做功的特点，可知小球从A摆到C的过程中，重力对小球所做的功
（3）小球从B点到C点，机械能守恒，有
代入题中数据求得
17．（1）2.4s；（2）10J；（3）
【详解】（1）在轨道上滑动时机械能守恒，设到达轨道底部时的速度为v，有
A在斜轨道上做匀加速直线运动，设运动时间为t，则有
联立解得
（1）滑上后，做加速度大小为的匀减速运动，做加速度为的匀加速运动，则对有
对有
设经时间，、的共同速度为，则有
解得
碰前、C之间的距离为
设、C碰后速度分别为、，、C碰撞时动量守恒、机械能守恒，选向右为正方向，则有
解得
碰撞完成后向左运动最后停下，由能量守恒定律可知，和地面间因摩擦而产生的热量为
代入数据得
（3）、C碰后滑到C上运动，、C相对滑动过程，的加速度保持不变，由于
则碰后C匀速运动，经时间，滑到C的右端，、C速度相等，由于
共速后、C一起减速直到停下，则有
C匀速运动的位移为
的位移为
则C的长度为
代入数据得
答案第10页，共11页
答案第9页，共11页